پیش تنیدگی حفاری چیست؟
مهندسی حفاری حلقه کلیدی اکتشاف و توسعه نفت و گاز است و موفقیت آن مستقیماً بر کارایی بهره برداری و سود اقتصادی منابع نفت و گاز تأثیر می گذارد. با این حال، با تعمیق تدریجی اکتشاف نفت و گاز، شرایط زمین‌شناسی پیچیده‌تر و سازندهای پرفشار در مهندسی حفاری بیشتر و بیشتر می‌شود که مشکلات پایداری و ایمنی چاه را بیش از پیش برجسته می‌کند. برای مقابله با این چالش ها، فناوری پیش تنیدگی حفاری به وجود آمد.
پیش تنیدگی حفاری به نوعی فناوری پیش تنیدگی اطلاق می شود که در فرآیند حفاری به منظور افزایش پایداری دیواره چاه، بهبود ظرفیت باربری دیواره چاه و افزایش عمر مفید دیواره چاه استفاده می شود. این فناوری پیش تنیدگی از پیش طراحی شده را در دیوار شفت اعمال می کند تا ساختار دیوار شفت در هنگام قرار گرفتن در معرض نیروهای خارجی در برابر تغییر شکل و آسیب بهتر مقاوم شود.
هدف از حفاری پیش تنیدگی
افزایش پایداری چاه
در سازندهای پرفشار یا ناپایدار، توزیع ناهموار تنش زمین در اطراف چاه می‌تواند منجر به ریزش دیوار، شکستگی یا ناپایداری چاه شود. با اعمال پیش تنیدگی می توان وضعیت تنش اطراف چاه را تغییر داد و غلظت تنش درجا را کاهش داد و چاه را در حین حفاری و عملیات بعدی پایدار نگه داشت.
ظرفیت حمل را افزایش دهید
در طول فرآیند حفاری، چاه تحت بارهای مختلفی از سازند فوقانی، فشار پایین چاه و ابزارهای حفاری قرار می گیرد. از طریق اعمال پیش تنیدگی، ظرفیت باربری تجهیزات چاه و چاه افزایش می یابد، که می تواند بهتر با سازندهای فشار بالا یا شرایط پیچیده چاه مقابله کند و از تغییر شکل یا آسیب چاه جلوگیری کند.
کنترل توزیع تنش تشکیل
در برخی شرایط سازند خاص، توزیع تنش در اطراف چاه ممکن است ناهموار باشد یا حالت نامطلوبی داشته باشد، که به راحتی باعث شکستن یا لغزش سازند در اطراف چاه می شود. با اعمال پیش تنیدگی، می توان این تنش ها را به طور یکنواخت در اطراف چاه توزیع کرد و از حوادث مهندسی ناشی از تمرکز تنش موضعی جلوگیری کرد.
عمر چاه را افزایش دهید
تغییرات طولانی مدت در تنش درجا، دما و فرسایش سیال پایین چاه می تواند منجر به شکست تدریجی چاه شود. فناوری پیش تنیدگی می تواند با طراحی وضعیت تنش معقول از قبل، آسیب خستگی چاه را کاهش دهد و عمر مفید چاه را به طور موثر افزایش دهد.
جلوگیری از ریزش دیوار و فوران
در فرآیند حفاری، ریزش دیوار یا انفجار یک حادثه مهندسی جدی است که ممکن است منجر به ایمنی شخصی و ضرر اقتصادی شود. فناوری پیش تنیدگی می‌تواند توانایی چاه را برای مقاومت در برابر سقوط بهبود بخشد و با کنترل وضعیت استرس در اطراف چاه، خطر ضربه‌ها و فوران‌ها را کاهش دهد.
